廖志华 梁腾龙

(广西大学土木建筑工程学院 广西 南宁 530001)

一、绪论

利用有限单元法进行地震动力分析时，所截取有限元模型尺寸比实际场地尺寸要小得多，地震波在有限元计算区域传播时，波动很快就传播到计算区域边界而发生反射，影响计算结果。若要保证在计算时间内，波动传播不到计算区域边界上，需要截取较大计算区域进行计算，处理办法为采用远置边界。所谓远置边界就是将人工边界取与广义结构距离足够远，其人工边界采用固定处理，上述处理避开了反射波动对监测点或广义结构的二次作用，保证结果精确。当地震动力分析计算时间较长，计算区域介质波速较大时，采用远置边界需截取较大计算区域。有限元计算是将有限计算区域划分为有限个单元进行分析，在单元大小确定的情况下，若计算区域过大，就会增加计算自由度而大量地消耗计算机资源。

建立合理的人工边界来模拟有限计算区域截断前的状态，同时能够合理模拟波动在截断介质中传播是十分有必要的[1]。动力学一般采用人工边界来模拟土体辐射阻尼，使得波动在截取有限计算区域内顺利透过人工边界而不产生反射，边界应力、位移在介质截取边界处与原来相同，以达到还原地震场的情况，保证模拟的精度。

粘弹性边界由Deeks于1994年基于柱面波动理论的基础上推导，弥补粘性边界存在的问题，保证截取计算区域边界既能模拟波动穿过边界被吸收的情况，同时模拟地基弹性恢复力情况。……